NO164940B - Brannherdige forbindelser med u-liknende pakningsorgan. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en tetningsanordnlny i. samsvar

mod den inledende delen av patentkravet. Det dreier seg om organ for å iverksette forbindelser mellom flater, og går nærmere bestemt ut på å opprette en brannherdig forbindelse og pakning mellom flater av det slag som finnes i brønnhodo-og ventilutstyr.

En har lenge vært klar over det faktum at en støtet på ekstreme driftstilstandec i forbindelse med brønnhodeanven-eiser. Det har dessuten lenge vært kjent at arten av slike ekstreme driftsforhold eksempelvis omfatter tilstander såsom tilstedeværelsen av en høy eller lav temperatur, naturgass med høyt H2S- eller C02~innhold, høy fluidumhastighet, trykksvingninget, termisk støt og/eller forekomster av vibrasjons-, bøyings-, kompresjons- eller strekk-krefter, eller en hvilken som helst kombinasjon av disse krefter. 1

et forsøk på å skaffe utstyr som ville væte egnet for bruk i slike brønnhodeanvendelser, dvs. som på en vellykket måte ville stå imot når det ble utsatt for ekstreme driftsforhold av dette slag, har det tidligere vært benyttet metall-mot metallpakninger i den hensikt å iverksette forbindelser og tetninger i utstyr utformet for bruk i brønnhodeanvendelser av det angitte slag. Dette har i noen grad vært påvirket av miljø- og økonomiske betraktninger. Dessuten har de metall-mot-metallpakninger som faktisk har blitt valgt for bruk til dette formål hatt forskjellige utforminger. I illustrasjons-øyemed henvises det til blant annet US-patentskrift nr. 2.766. 999 og 4. 214.763, hvor det er vist metall- mot-metallpakninger som er angitt å være egnet for bruk i utstyr utformet for å benyttes i forbindelse med brønnhode-anvendelser .

Selv om disse tidligere slags metall-mot-metallpakninger, når de har blitt benyttet i utstyr utformet for bruk i forbindelse med brønnhodeanvendelser, stort sett har vist seg å være i stand til å stå imot de ekstreme driftstilstander som knytter seg til slike anvendelser, dvs. forhold av det slag som er angitt i det foregående, var det aldri meningen at disse metall-mot-metallpakninger skulle væce bratinherdige. Det har altså ikke foreligget noe krav for så vidt det gjaldt utførelsen av disse metall-mot-metallpakninger at de skulle besitte evne til å opprettholde tetning i perioder med varmeutvidelse og -sammentrekking forårsaket av brønnhodebranner. Det er først i den senere tid at brannherdighet har kommet i betraktning som en faktor ved utformingen av koblinger og pakninger av det slag som forekommer i utstyr som er beregnet til å brukes i forbindelse med brønnhodeanvendelser. Dertil kommer at spørsmålet om brannherdighet for enkelte innen olje- og gassindustrien ikke lenger oppfattes bare som en faktor det bør tas hensyn til, raen derimot som et ufravikelig krav som framtidige utførelser av metall-mot-metallpakninger må oppfylle.

For å nevne noen eksempler vedrørende brannherdig brønnhodeutstyr slik uttrykket er benyttet i foreliggende beskrivelse, kan det i det minste for så vidt det gjelder utstyr for arbeidstrykk på 351,5 og 703 kg/cm 2 (5000 og 10.000 psi) henvises til den redegjørelse over krav som finnes i American Petroleum Institute's RP6b' "Improved". Som angitt i denne redegjørelse må utstyr for arbeidstrykk på 351,5 kg/cm 2 tilfredsstille følgende test-ktLtetier: flenstemperatur 25,4 mm (en tomme) fra veggen 1100°C, stabil-iser ingstemperatur i løpet av 3,5 time 650°C, høytest- trykk gjennom hele testen 263,6 kg/cm 2, lavtest-trykk gjennom hele testen 35,2 kg/cm 2, testmedium vann, holdepetiode ved stabiliseringstemperatur en time, ventilbaksete- testtrykk for oljedrift 7,03 kg/cm 2, vent ilbaksete-testtrykk for gassdrift 35,2 kg/cm 2, tillatt lekkasje - ingen ytre lekkasje, og Cunksjonsventi 1 test etter forbrenning - erstatt spindelmontasje, åpne en gang, ingen ytre lekkasje tillatt.

2

Med hensyn til utstyr for arbeidstrykk på 703 kg/cm må følgende testkriterier oppfylles: flenstemperatur 25,4 mm fra veggen 1100°C, stabiliseringstemperatur i løpet av 3,5 time 650°C, høytest-trykk gjennom hele testen 527,25

kg/cm 2 , lavtest-trykk gjennom hele testen 35,15 kg/cm<?>J<, >testmedium vann, holdeperiode ved stabiliseringstemperatur en time, ventilbaksete-testtrykk for oljedrift 7,03

kg/cm 2, ventilbaksete-testtrykk for gassdrift

35,15 kg/cm 2, tillatt lekkasje - ingen ytre lekkasje, og funksjonsventiltest etter forbrenning - ingen ytre lekkasje,

og spindelmontasje, åpne en gang, ingen ytre lekkasje tillatt.

De høye temperaturene en støter på under brønnhodo-

branner gir opphav til forskjellige former for problemer.

Blant disse kan nevnes problemer som kan ha tilknytning til

den hurtige termiske oppvarming og nedkjøling av det materialet som er utsatt for brønnhode-brannen, utvidelsen og/eller sammentrekkingen av det utsatte materiale og/oller et tap i de egenskaper det framviser. For å lette klassi-fiseringen, faller de forannevnte problemer i grunnen i to kategorier. En har nemlig de problemer som vedrører de strukturelle karakteristika materialet i brønnhodeutstyret oppviser når det blir utsatt for en brønnhode-brann, og en har de problemer som vedrører evnen hos forbindelser og pakninger i brønnhodeutstyr til å opprettholde deres tetningsfunksjon når brønnhodeutstyret utsettes for en brønnhode-brann.

For først å gå i gang med det spørsmål som vedrører de strukturelle karakteristika ved materialet i brønnhode-utstyret, nemlig i den hensikt å gjøte dette materialet brannherdig, dvs. i stand til å tilfredsstille de i det foregående angitte kriterier ved utstyr for arbeidstrykk på 351,5 og 703 kg/cm 2, kan tapet av strekkfasthet som oppstår når samme blir utsatt for en brønnhode-brann kompenseres for på flere måter. For det første kan en dra fordel av det faktum at nevnte API's RP6F "Improved"

tillater en 25% nedtaksering i de trykkgrenser som utstyr

2

for 351,5 kg/cm må være i stand til å stå imot. For det annet kan det aktuelle utstyrs trykkbeholdervegger være overdimensjonerte. Det har følgelig vist seg at nevnte 25%-nedtaksering som tillates av ZVPI's RP6F "Improved" i kombinasjon med overdimensjoner ingen av brønnhodeutstyrets trykkbeholdervegger er tilstrekkelig til å kompensere for strekkfasthetstapet som oppstår når brønnhodeutstyret utsettes for forhøyde temperaturer.

Selv om brønnhode- og ventilhuset eller -kapper blir store når veggene er overdimensjonerte, dvs. når det for

disse benyttes API Type 11 -stål, holder disse hus seg ikke desto mindre innenfor praktiske grenser. Det er derfor ingen grunn for å gjøre bruk av fremmedartede stål etc. for utstyr av dette slag. Dette vil ikke si at framtidige utviklinger på området for materialforskning ikke vil kunne frambringe nye prisgunstige legeringer med høy fasthet, som vil kunne muliggjøre en reduksjon i dimensjonene for brønnhoder og ventiler av det slag .som faller innenfor kategorien utstyr for arbeidstrykk på 351,5 kg/cm 2.

For så å gå over til spørsmålet om tetningsevnen hos de forbindelser og pakninger som finnes i brønnhodeutstyr, er det av de tidligere omtalte årsaker av vensentlig betydning at slike forbindelser og tetninger iverksettes gjennom bruk av metall-mot-metallpakninger. Dersom slike metall-mot-metail-pakninger på den annen side skal være i stand til å framvise passende strekkfasthet ved forhøyde temperaturer har en imidlertid betraktet spørsmålet om det burde benyttes materialer med høy fasthet som belegg- eller paknings-raaterialer. Elastomerer av de slag som kjennes i dag er kjent for å oppføre seg utilfredsstillende når de benyttes under den slags forhold som brønnhodeutstyr utsettes for når det opptrer en brønnhode-birann. Det eneste ikke-metalliske materiale som er av noen verdi for bruk i slike anvendelser er det som innen olje- og gassindustrien kalles for "graphoil".

I det store og hele vil det således kunne innses av det, fot å utvikle brønnhode- og ventilutstyr som er brannherdig, dvs. som tilfredsstiller for så vidt det gjelder hovedkravene til brannherdighet den redegjørelse over krav som er angitt i API's RP6F "Improved", har foreligget et behov for å utvikle forbedret tetningsteknikk som ville være egnet for bruk for å iverksette pakninger som ville kunne opprettholde sin tetningsevne ved forhøyde temperaturer. Nærmere bestemt har det eksistert et behov for å utvikle forbedret høytemperatur-tetningsteknikk som ville kunne utnyttes i forbindelse med såvel rørformede som ringformede pakninger som finnes i brønnhodeutstyr og som kunne sette nevnte utstyr i stand til å stå imot med hensyn til tettbat-het eller tetningsevne det område av temperaturer som slikt utstyr vanligvis blir utsatt for i løpet av en brønnhode-brann. I denne forbindelse ville det for å utvikle forbedret høytemperaturtetningsteknikk foreligge et behov for å se på følgende områder: de termiske og metallurgiske karakteristika for de benyttede materialer, den relative bevegelse som finner sted mellom samvirkende deler og den glidevirkning som pakningen må tåle.

Det har vært forsøkt å utvikle slike høytemperatur-tetningsteknikker. Dessuten ble brennpunktet for disse i begynnelsen forsøkt beregnet på grunnlag av følgende betraktninger. Framtredende var den oppfatning at en klemforbindelse på grunn av sin masse ville vise seg fordelaktig for så vidt det gjaldt en brannherdig forbindelse. Det ble dessuten antatt at en slik klemforbindelse sannsynligvis ville vise seg å være den eneste egnede forbindelse for bruk i brønn-hode- og ventilutstyr som var utformet for å være brannherdig. Det ble følgelig ofret betydelig tid og anstreng-elser på utviklingen av en hensiktsmessig klemforbindelse som ville kunne opprettholde sin tetningsevne ved forhøyde temperaturer. Imidlertid, ikke bare viste det seg at massen av forsterket klemme var ugunstig fot brønnhode- og ventil-utstyrets varmeveksleregenskaper i og for seg, men viste seg å være ukontrollerbar med hensyn til vridningsnedbøyning og permanent synking. I sin tur utelukket sistnevnte fasthold-else av enhver pakning som var avhengig av klemforbindelsen som en holderanordning.

Som et resultat av at en ble klar over det forannevnte, ble det tatt skritt for å utvikle en boltet klemforbindelse. De ufordelaktige varmeoverføringsegenskaper av klemmens tilførte masse førte snart til at en ga avkall på selve klemma. Dette ble først og fremst gjort for å gi opphav til en mer fordelaktig varmeoverfør ing i en mindre uregelmessig flate rundt brønnhodehuset. Det ble så konkludert med at det i forbindelse med å forsøke å gjøre brønnhode- og ventilutstyr brannherdig burde klemforbindelser ikke benyttes.

Det har senere blitt utviklet forsterkede flensforbind-elser som er i stand til å opprettholde den påkrevde tetningskontaktkraft og stabilitet hos forbindelsen. Det er dessuten praktisk å utforme en forsterket flensforbindelse med en navprofil som kan utnyttes under boreoperasjonen. Likevel blir det på det sterkeste anbefalt at klemmer ikke benyttes i brønnhode- og ventilutstyr som er beregnet på å utføres brannherdig.

Det har således for å summere opp blitt slått fast på basis av analytiske og testresultater at API Type 11 materialer egner seg for bruk ved utformig av trykksatte elementer av brønnhodehus eller -kapper, ventillegemer o.l. Det anses dessuten som praktisk å konstruere ventillegemer og brønnhodekapper av slike materialer. Dette vil si at bruk av slike materialer for dette formål ikke fører til svære utvidelser av utstyret,i en slik grad at dette blir upraktisk. En må imidlertid på den annen side være klar over at API Type 11 materialer ikke er egnet for bruk når det gjelder å utføre en tetningsfunksjon. Det er følgelig av vesentlig betydning at det innenfor ethvert brønnhode- og ventilutstyr innføres belegg og paknigsringer av materialer med høy fasthet. Dessuten må disse belegg og pakningsringer av materiale med høy fasthet ha tilstrekkelig størrelse og integritet til å stå imot de belastningskrefter som er nød-vendige for å sette iverk tetningsfunksjon. De materialer som benyttes i denne forbindele i belegg.og i pakningsringer må i tillegg av nødvendighet velges mht. forenelighet, fasthet ved forhøyd temperatur og, hvilket er av stor viktighet, deres varmeledning. Det er nemlig svært viktig at det materialet som velges for bruk i disse tetningsområder er forenelige sett ut fra varmeutvidelse og sammentrekking, kor rosjonsvirkning, sveisbarhet og rivingsherdighet. Selv når disse kriterier har blitt oppfylt, er det imidlertid ennå igjen et behov for å skaffe en høytemperatur-pakning, som med hensyn til sin utforming i motsetning til spørsmålet om det materiale den et dannet av, er egnet for bruk i brønnhode- og ventilutstyr som kan bli utsatt for forhøyde temperaturer av det slag en kommer ut fot i løpet av en brønnhodebrann. Det har således kommet for dagen et behov for å skaffe en høytemperatur-pakning, som med hensyn til sin utforming i motsetning til spørsmålet om det materiale den er dannet av, er egnet for bruk i brønnhode- og ventilutstyr som kan bli utsatt for forhøyde temperaturer av det slag en kommer ut fot i løpet av en brønnhodebrann. Det har således kommet for dagen et behov for en paknings-utforming, hvor en pakning konstruert i overensstemmelse med samme og anbrakt i brønnhode- og ventilutstyr ville utmerke seg ved å oppvise evnen til å opprettholde sin tetningsfunksjon selv når brønnhode- og ventilutstyret ble innviklet i en brønnhode-brann.

Fra US-patentskriftet 3.285.615, 3.378.269, 3.713.660, 3.163.431, 3.561.776 er kjent tetningsanordninger som i noen grad kan sammenliknes med foreliggende gjenstand. Disne kjente tetningsanordninger mangler imidlertid utragende ribber på beina. 1 ovenstående har det blitt påvist et behov for en pakning med en utforming som ville gjøre sistnevnte særlig velegnet som ringformet pakning. Met spesielt er det ønskelig å fremskaffe en pakning med slik utforming som det passer å bruke som ringformet pakning for å skaffe eksempelvis en tetning mellom en akselholder og et brønnhodehus.

Det er derfor et formål med oppfinnelsen å skaffe fram en ny og forbedret kobling eller forbindelse, dvs. en pakning, som egner seg for benyttelse i brønnhode- og vent iluts tyr.

Et annet formål med oppfinnelsen består i å skaffe fram en slik tetningsforbindelse, dvs. en pakning, som ved bruk i brønnhode- og ventilutstyr er i stand til å stå imot de tilstander den utsettes for under en brønnhodebrann.

Det er ytteligere et formål med oppfinnelsen å skaffe fram en slik forbindelse, dvs. pakning, som utmerker seg ved å besitte passende strekkfasthet selv ved de forhøyde temperaturer som er tilstede når det pågår en brønnhode-brann.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å skaffe fram en slik forbindelse, dvs. en pakning, som utmerker seg ved at den innehar evnen til å kunne opprettholde sin tetningsfunksjon selv ved de forhøyde temperaturer som forekommer når det pågår en brønnhodebrann.

Enda et ytterligere formål med oppfinnelsen er å skaffe fram pakningsorgan med særegen utforming som er særlig velegnet for bruk i en tetningsforbindelse, dvs. en pakning som er beregnet på å bli benyttet i brønnhode- og ventilutstyr av det slag som er framstilt med henblikk på å være brannherdig.

Enda et annet formål med oppfinnelsen er å skaffe fram

pakningsorgan i form av en U-formet pakningsring som når den benyttes som en komponent av en tetningsforbindelse, dvs. en pakning, i brønnhode- og ventilutstyr er virksom til å sette forbindelsen, dvs. pakningen, i stand til å opprettholde sin tetningsevne når utstyr, som forbindelsen dvs. pakningen er innbygd i, utsettes for tilstander som har tilknytning til forekomster av brønnhodebrann.

Enda et annet formål med oppfinnelsen er å skaffe fram en slik forbindelse, dvs. en pakning, omfattende en slik U-formet pakningsring som er forholdsvis billig i anskaffelse og lett å benytte, men ikke desto mindre i stand til å sørge for pålitelig og effektiv tetningsfunksjon selv når den blir utsatt for de tilstandet som råder når det pågår en brønnhodebrann.

Oppfinnelsens formål blir oppfylt av en anordning utformet i samsvar med den karakteristiske delen av patentkravet.

Foreliggende oppfinnelse, dvs. pakning, omfatter motsvarende tetteflater, slik som f.eks. innérflata av et brønnhodehus, og ytterflata dvs. veggen av en akselholder,

og det førnevnte U-formede pakningsorgan. Det sistnevnte U-formede paknigsorgan omfatter en U-formet tettering som består av ei kraftig ribbe hvorfra det går ut et par pakningslepper i avstand fra hverandre. Når forbindelsen, dvs. pakningen, er i sin sammensatte, dvs. tettende

tilstand, ec ribba på paknings r ingen gunstig plassert i mellomrommet mellom brønnhodehuset og veggen på akselholderen slik at det er en svak presspasning mellom ribba og brønn-hodehuset og akselholderen. Videre strekker paknings leppene seg nedover mellom brønnhodehuset og akselholderen for å utgjøre motsvarende tetteflater med sistnevnte dvs. rettsidete overflater på brønnhodehuset og akselholderen. Avstivingen av ribba setter pakningsleppene i stand til å fungere uavhengig når de belastes ved hjelp av press-pasningen mellom pakningsleppene og de motsvarende tetteflatene på brønnhodehuset og veggen på akselholderen. De motsvarende tetteflatene på akselen og brønnhodehuset er fortrinnsvis behandlet for å få hard overflate for å forhindre riving. Likeledes benyttes fortrinnsvis rivi.ngs-motvirkende tettemasse i passende mengder på den U-formede paknings r ingen for å tillate bevegelsesfrihet uten riving av pakningsleppene i termisk aktive perioder, f.eks. når det oppstår en brønnhode-brann.

Det henvises nå til tegningene, hvor:

Fig. 1 viser skjematisk i snitt en testfastspennlngs-anordning med en innbygd brannherdig tetningsforbindelse, dvs. pakning, som er utformet i samsvar med oppfinnelsen og befinner seg i sin virksomme, dvs. tettende tilstand. Fig. 2 viser et snittriss med bortskårne deler av en brannherdig forbindelse, dvs. pakning, utformet i samsvar med oppfinnelsen. Fig. 3 viser et petspektivtiss i forstørret målestokk og med et parti skåret bort av paknings r ingen som inngår i den brannherdige forbindelsen, dvs. pakningen, utformet i samsvar med oppfinnelsen.

Under henvisning til tegningene, i første rekke spesielt til fig. 1, vil det gå fram at det er vist et festeorgan for test, som i sin helhet er angitt med henvisningstallet 10. Test-festeorganet 10 tjener til under simulerte tilstander å teste de ulike komponentene av en brønnhodemontasje eller

-aggregat, som er beregnet til å bli benyttet under bore- og kompletteringsoperasjoner for utvinning av olje og/eller

gass. Test-festeorganet 10 ec dessuten utformet og innrettet til å kunne bestemme hvorvidt de koblinger og pakninger som benyttes i brønnhode- og ventilutstyr virkelig er brannherdige, dvs. at de tilfredsstiller de krav som er satt fram av the American Petroleum Institute i nevnte API RP6F "Improved". Konstruert som vist er test-festeorganet 10 ifølge fig. 1 i stand til å kunne benyttes for samtidig å iverksette testing av tre forbindelser, dvs. pakninger, som i fig. 1 er generelt betegnet med henvisningstallene 12, 14 og 16. For dette formål kan test-festeorganet 10 benyttes for å simulere en rørhode komponent test. Hensikten med en slik test er å utnytte test-festeorganet 10 til å kontroll-prøve følgende komponenter: en boltet flensmontasje som tetningsforbindelsen, dvs. pakningen 14 samvirker med, et produksjonsoppheng som forbindelsen, dvs. pakningen 12 samvirker med, og et røroppheng som forbindelsen, dvs. pakningen 16 samvirker med.

Den røropphengsmontasje som benyttes i test-festeorganet 10 må om nødvendig være i stand til å kunne simulere de tilstander eller forhold som ville oppstå når vekta av produksjonsrøret og nedholdningsskruer virker sammen for å låse et røroppheng i stilling. Et røranker er for dette formål angitt ved 18 i fig. 1. Røtankeret 18 er forsynt med en skruetorbindelse 20 ved sin nedre ende ifølge fig. 1. Denne skrueforbindelse 2.0 er innrettet til å fungere som en erstatning fot den ovennevnte tilstand, hvor produksjons-rørets vekt og nedholdingsskruene virker sammen for å låse et røranker på plass. I tillegg tjener skrueforbindelsen 20 til å stabilisere rørankerseksjonen 18 inne i rørhodehuset, som i fig. 1 er angitt med henvisningstallet 22.

Som ytterligere vist i fig. 1 tjener rørankeret 18 også til å danne en eller flere av det antall overvåkings-, trykk- eller observasjonsporter som er nødvendig i test-aggtegatet, dvs. festeorgan 10. Som et eksempel kan det i denne forbindelse henvises til de trykkporter som er angitt med 24 i fig. 1. Testmontasjens 10 øvre flens 26 er beregnet til å simulere bunnen av en blokk-ventilmontasje, som normalt ville ha vært framstilt som produksjonsrørkappa. Som sådan er testfesteorganet 10, fra det ringformede tetningshulrom av, en sann framstilling av en virkelig produksjonsrør brønnhode montasje. 1 henhold til testkriteriene i API RP6F "Improved", opprettholdes trykk på alle de pakninger 12,14 og 16 inne i test-festeorganet 10 når testsyklusen gjennomføres. I den hensikt å påføre trykk på pakningene 12,14,16 og samtidig sikre at trykket blir opprettholdt gjennom hele testsyklusen, er nevnte trykkporter 24 hensiktsmessig plassert inne i test-festeorganet 10. Lekkasje blir, dersom det skulle oppstå, overvåket gjennom porter, såsom de som er betegnet med henvisningstallet 28 i fig. 1. For dette formål er over-våkingsportene ifølge fig. 1 hensiktsmessig anbrakt slik i test-festeorganet 10 at de befinner seg i nærheten av hvert av tetningsområdene 12,14 og 16. Termisk sett blir atferden hos pakningene 12,14 og 16 i test-festeorganet overvåket ved å anbringe termoelomenter, såsom de som er angitt med henvis-nlngstallet 30 i fig. 1, i nærheten av hver av pakningene. 12, 14 og 16. Alle trykk- og termiske målinger blir fortrinnsvis registrert på strimmel- eller båndtabell-opptakere under hele testsyklusens varighet. Den volumetriske lekkasje fra ethvert overvåket område blir også fortrinnsvis samlet og registrert.

Ifølge fig. 1 holder bolter 32 og muttere 34 huskappa, dvs. flensen, 26 av testfastspenningsanordningen 10 i kontakt med forbindelsen, dvs. pakningen, 14. 1 tillegg sørger de samme bolter 32 og muttere 34 for innspenningskrafta for forbindelsen, dvs. pakningen 12, ved toppen av rørankerets 18 tetningsområde . Enhver termisk virksom vekst, som forekommer i husets 26 vegg i nærheten av den ene eller annen av pakningene 12 og 14, vil følgelig tas opp av den ene eller begge pakninger 12 og 14. På liknende måte virker pakningen 16 gjensidig inn på bevegelsen av rørankeret 18. Det bør også noteres at pakningen 16 også virker gjensidig inn med den overliggende rørankerspakning 12. Det turde således gå fram at den gjensidige påvirkning som skyldes termisk virksomhet kan og vil finne sted mellom alle tee pakninger eller tetningsområder 12, 14 og 16. Denne gjensidige påvirkning er av prinsippiell interesse ved utviklingen av konstruksjonen for brønnhode- og ventilutstyr som er bestemt å være brannherdig, dvs. være i stand til å tilfredsstille de krav som er satt fram i API KP6b" "Improved". Denne gjensidige påvirkning blir dessuten av enda større betydning når det skal nettes inn en primær flenspakning i systemet, slik del: ekcempelvis er gjort når det gjelder test-festeorganet 10.

For å fullføre beskrivelsen av testfesteorganet 10 som er vist i fig. 1, skal det nevnes at de er satt inn en holderring 36 mellom rørankeret 18 og den modifiserte flens 22. Belegg med hard overflate samvirker med hver av pakningene 12, 14 og 16. 1 overensstemmelse med den foretrukne utføtelsesform av test-festeorganet 10, består det materialet, som rørankeret 18, flensen 26 og mutterne 34 er framstilt av, fortrinnsvis av A3.SL- 4140. Nevnte belegg 38,40 og 42 med hard overflate er hver fot; seg fortrinnsvis framstilt fra Inconel 625, som er et varemerke tilhørende International Nickel. Til slutt beståt det materiale, som boltene 32 er framstilt av, fortrinnsvis av Inconel X--750, , som er et varemerke tilhørende International Nickel.

Det vil i det følgende bli gitt en mer detaljert redegjørelse vedrørende den forbindelse, dvs. pakning, som er betegnet med henvisningstallet 16 i fig. 1, og som utgjør oppfinnelsesgjenstanden. For dette formålet henvises det til hver av figurene 1,2 og 3. Som det best vil forstås med henvisning til figurene 1 og 2, omfatte forbindelsen, dvs. pakningen 16, et par motsvarende tetningsfla ter, der den sistnevnte utgjør rørankeret 18 og rørhodehuset, dvs. den modifiserte flensen 22, ved konstruksjonen vist i fig 1, og et U-formet pakningsorgan, som i fig. 2 er betegnet med henvisningstallet 44.

Det U-liknende pakningsorganet 44 har, som det best vil forstås med henvisning til fig. 3, form av en U-formet pakningsring. For dette formålet har den U-formede pakningsringen 44 som vist i fig. 3 stort sett sylindrisk form. Den U-formede paknings r ingen omfatter dessuten ei kraftig ribbe 44 og et par bein 48 og 50 som går ut fra ribba og ender i pakningsleppene 52 og 54. Pakningsleppene 52 og 54 er gunstig utformet på de ytre flatene på beina 48 og 50. Videre er som vist på fig. 2 og 3, ribba 46 svakt utvidet som vist med henvisningstallene 46A og 46B i fig. 2, på hver side av den plane delen 46C. I samsvar med den beste utformingen av oppfinnelsen, er hver av de utvidete delene 46A og 46B op ribbene 46 dimensjonert fot å være like store. Likeledes er pakningsleppene 52 og 54 dimensjonert for å være like store.

For å fortsette med beskrivelsen av den U-formede pakningsringen 44, kan en se fra fig. 2 og 3 at den plane delen 46 C av ribba 46 virker til å avgrense et første plan. Videre kan en se fra fig. 2 og 3 at hver av pakningsleppene 52 og 54 omfatter ei plan overflate. Pakningsleppene ligger også, som vist i fig. 2 og 3, i plan som både er parallelle med hverandre og vinkelrette på planet som avgrenses av den plane delen 46C på ribba 46.

Med ytterligere henvisning til særlig fig. 2 vil det framgå at når forbindelsen, dvs. pakningen 16, inntar sin tettende stilling, ligger pakningsleppene 52 og 54 an mot de motsvarende tet n i.ngsf la tene , betegnet med 56 og 58 i fig.

2,, som i likhet med pakningsleppene 52 og 54 er stort sett både plane og sylindriske. Det betyr at de motsvarende flatene 56 og 58 som de plane pakningsleppene 52 og 54 er utformet for å ligge an mot. Hver har en form som er motsvarende til forma på de plane pakningsleppene 52 og 54. Når forbindelsen, dvs. pakningen 16, er i tettende posisjon, blir det dessuten sørget for mekanisk belastning av pakningen 16 ved tilstedeværelsen av presspasning mellom de utvidete delene 46A og 46B på ribba 46 og de motsvarende pakningsleppene 52 og 54 som delene 46A og 46B er utformet for å ligge an mot.

Ribbas 46 store masse, dvs. høyden multiplisert med bredden, sammenliknet med pakningsleppene 52 og 54 masse, setter ribba 46 i stand til å utføre to viktige funksjoner. Nærmere bestemt virker ribba 46 til å stabilisere pakningsleppene 52 og 54 slik at disse kan fungere særskilt, dvs. uavhengig av hverandre, alt etter som det oppstår behov fot dette når de motsvarende tetningsflater, som er i kontakt med disse, utsettes for termisk forvridning. For det annet settet ribbas 46 store massen den i stand til å sørge for effektiv varmeoverfør ing til tetningsomtådet.

For dette formål kan ribba 46 dekkes med et passende materiale med høy varmeoverføringskoeffisient for å øke den direkte overføringen av varme fra ribbesnittet til området rundt den kraftige ribba.

De motsvarende tetningsflåtene 56 og 58 er fortrinnsvis behandlet for å få hard overflate for å forhindre riving. Likeledes brukes rivingsmotvirkende tettemasse fortrinnsvis på pakningsringen 44 for å tillate bevegelsesfrihet av pakningsleppene 52 og 54 i en termisk aktiv periode uten riving. Til dette formålet er enhver tettemasse med gode varmeoverføringsegenskaper og høy rivingsmotstand ved 1200°C gunstig til dette formålet, f.eks. sølv.

For å summere opp har det vist seg at en forbindelse dvs. pakning, som er konstruert slik som pakningen 16 vil opprettholde sin tetningsfunksjon ved forhøyde temperaturer av det slag en støter på under forekomsten av en brønnhode-brann til tross for at de elementer, som pakningen 16 tjener til å forbinde, kan undergå aksial bevegelse; dette i motsetning til tidligere kjente utførelsesformer av metall-mot-metallpakninger, hvor relativ aksial bevegelse som følge av disses skrånende flater søker å bringe de motsvarende, samvirkende flater til å skilles og derved gjøre metall-mot-metallpakningens tettevirkning ineffektiv.

Radial bevegelse av de elementer, som forbindelsen, dvs. pakningen, 16 tjener til å forbinde, utgjør ikke noe problem ettersom utvidelseskoeffisientene for det materiale, som disse elementer er framstilt av, er valgt slik at de ligger svært nær opp til hverandre. Graden av radial bevegelse som opptrer er følgelig så liten at den er utilstrekkelig til å overvinne de f joer ingskref ter som utøves av pakningsleppene 52 og 54 av pakningen 16 mot de motsvarende tetningsflater.

I overensstemmelse med oppfinnelsen er det således sørget for en ny og forbedret form for forbindelse, dvs. pakning, som egner seg for benyttelse i brønnhode- og ventilutstyr. Når denne forbindelse, dvs. pakning, benyttes i brønnhode- og ventilutstyr, er den dessuten i stand til å motstå de betingelser den utsettes for under forekomsten av en brønnhode-brann. Ifølge oppfinnelsen er det i tillegg sørget fot en forbindelse, dvs. pakning, som utmerker seg ved at den oppviser tilstrekkelig strekkfasthet selv ved de forhøyde temperaturer som forekommer under en brønnhode-brann. Forbindelsen, dvs. pakningen, ifølge oppfinnelsen utmerket seg ytterligere ved at den.er i stand til å opprettholde sin tetningsevne selv ved de forhøyde temperaturer som eksisterer når det pågår en brønnhodebrann. I samsvar med oppfinnelsen er det i tillegg sørget for et pakningsorgan av særegen utforming, som er særlig egnet for bruk i en forbindelse, dvs. pakning, av det slag som et beregnet til å benyttes i brønnhode- og ventilutstyr av det slag som er utformet med henblikk på å være brannherdig. Dessuten er pakningsorganet ifølge oppfinnelsen slik at det har form av en U-formet pakningsring, som ved bruk som en komponent av en forbindelse, dvs. pakning, i brønnhode- og ventilutstyr virker til å sette forbindelsen, dvs. pakningen, i stand til å opprettholde sin tetningsevne når utstyret som forbindelsen dvs. pakningen er bygd inn i, utsettes for forhold med tilknytning til forekomsten av brønnhode-brann. Det er dessuten ifølge oppfinnelsen sørget for en forbindelse, dvs. pakning, omfattende en slik U-formet pakningsring, som er relativt billig i anskaffelse og lett å bruke, men som likevel er i stand til å sørge for pålitelig og effektiv funksjon selv når den blir utsatt fot de tilstander som råder når det pågår en brønnhode-brann.

Claims (1)

1. Borehullsutstyr med en første og en andre del (18,22), den første delen (18) framviser ei plan tetningsflate som ligger i et første plan som strekker seg i en første retning, den andre delen (22) framviser ei plan tetingsflate som ligget i et plan parallelt med det første planet til den plane tetningsflata til den første delen (18), med en gjennomgående tetnings r ing (44) som framviser ei ribbe (46) formet deri, og har en første og en andre ende, idet ribba (46) ligger i et plan, den gjennomgående tetningsringen (44) framviser videre et første ben (48) som står nedover ut fra første ende av ribba (46), og et andre ben (50) som står nedover ut fra den andre enden av ribba (46), hvorved første ben (48) er anordnet tettende med den plane tetningsflata til den første delen (18) og hvorved andre ben (50) er anordnet tettende med den plane tetningsflata til den andre delen (22), karakterisert ved at den gjennomgående tetningsringen (44) omfatter en første bredere del (46a), dannet på den første enden av ribba (46), slik at den i noe grad strekker seg utover fra denne,

den gjennomgående tetnings r ingen (44) omfatter en andre bredere del (46b), dannet på den andre enden av ribba (46), slik at den i noe grad strekker seg utover fra denne,

det første benet (48) ligger i et plan som strokker seg vinkelrett til ribbas (46) plan,

det andre benet (50) ligger i et plan som strekker seg parallelt til ribbas (46) plan,

det første benet (48) omfatter ei tetningsleppe (52), dannet på dettes fri ende, slik at den i noe grad strekker seg utover fra dettes ytre overflate, idet tetningsleppa (52) til det første benet (45) avsluttes i ei plan tetningsflate,

det andre benet (50) omfatter ei tetningsleppe (54), dannet på dettes fri ende, slik at den i noe grad strekker seg utover fra dettes ytre overflate, idet tetningsleppa (54) til det andre benet (50) avsluttes i ei plan tetningsflate, den gjennomgående tetningsringen (44), når den er posisjonert i forhold til den første og den andre delen (18,22) for å danne en f lamme--motstående forbindelse med disse, er i stand til å motstå temperaturer opp til 1100°C og trykk opp til 517,2 x 10 5 Pa (7500 psi); og

den gjennomgående tetnings r ingen (44), når den er posisjonert i forhold til den første og den andre delen (18,22), er den plane tetningsflata til tetningsleppa (52) til første ben (48) anordnet tettende med den plane tetningsflata til tetningsleppa (52) til første del (18), den plane tetningsflata til tetningsleppa (54) til andre ben (50) er anordnet tettende med den plane tetningsflata til tetningsleppa (54) til andre del (22), den første bredere delen (46a) til ribba (46) er anordnet i tettende berøring med den plane tetningsflata til første del (18), og den andre bredere delen (46b) til ribba (46) er anordnet i tettende berøring med den plane tetningsflata til andre del (22).